thematik: ich will eine 1-w led betreiben, mehr oder weniger direkt an den 5v dc vom netzteil für den atmel der plan: von +5v über FET auf LED und auf masse, mittels shunt und adc des atmel den strom ermitteln, und per pwm an der basis des FET nachregeln das problem: muss der shunt nach dem FET in reihe zur led, oder parallel, und bekomme ich bei der adc-messung überhaupt brauchbare werte oder muss ich da noch filtern da es sich ja nicht wirklich um eine analoge spannung handelt sondern um pwm
Wenn der Shunt parallel wäre, würdest Du die LED überbrücken und effektiv hättest Du einen Kurzschluss.
so gesehen macht das sinn, sehr sogar... ...hat mein halbwissen erweitern können... aber was ist mit dem messen der analogen spannung, die garkeine ist sondern eben pwm, wenn die pwm sehr schnell ist und der adc recht langsam...?
Operationsverstärker, Diode, Kondensator. Mit dem OP die Spannung über dem Shunt abgreifen, danach gleichrichten und glätten. So solltest Du dann eine Gleichspannung mit Massebezug haben.
Moment, das war natürlich Quatsch mit dem OP. Der hat ja eine Verstärkung jenseits von gut und böse. Du musst die Differenz bilden das geht auch, allerdings kommen noch mehr Bauteile dazu.
vielen dank erstmal, ...aber wieso OPV, wieso diode (wieso gleichrichten ist doch ein pulsierender gleichstrom), das mit dem kondensator als "puffer" versteh ich noch halbwegs, aber müsste da nicht noch ein wiederstand dazu (RC-glied) ...dass sind schon ne menge bauteile, beeinflussen die nicht mein messergebnis ? ...entschuldige die vielen fragen, halbwissen halt... :-)
So, der Tietze-Schenk hat zum Thema "Subtrahierer mit vorgeschalteten Impedanzwandlern" ein Schaltbild bestehend aus drei OPs. Zwei Impedanzwandler an den Shunt-Anschlüssen, dahinter einen OP mit insgesamt 4 Widerständen. Wenn die alle gleich groß sind, sollte die Verstärkung 1 betragen.
OK, Gleichrichten ist natürlich Quatsch bei dieser Art von Verschaltung. Durch die Impedanzwandler greifst Du das Signal mit hochohmigen Eingängen ab, also ohne die LED selbst zu beeinflussen. Die Spannung, die am Shunt abfällt ist U = R * I und das R des Shunts ist sehr gering, demnach ist die Spannung auch sehr gering. Du musst also so oder so verstärken, um den Messbereich des ADC sinnvoll nutzen zu können. Ohne aktive Bauteile (also nur mit Widerstsänden und Kondenstatoren) wird Dir das nicht gelingen.
I = 350 mA R(shunt) = 1 Ohm U= 0,35 V (soweit richtig hoffe ich) eigentlich dachte ich das mann die 350 mV mit dem internen 10-bit adc des atmel (atmega8) noch ganz gut messen kann, besonders dann wenn ich die referenzspannung des adc per poti (spannungsteiler) in die nähe der 0,35 V bringe... ...brauch ich wirklich soviele bauteile, geht das nicht vieleicht einfacher ? ...und eleminiert deine verstärker-schaltung das problem das der adc ein sauberes signal augibt, und keines das mit der pwm-freq. schwankt ?
Laut Datenblatt ist die minimale ADC-Ref. Spannung 2 V, das gäbe bei 10 Bit eine Auflösung von knapp 2 mV. Du könntest prinzipiell, wenn der Shunt auf einer Seite gegen GND geschaltet ist, also das gleiche Bezugspotential wie der Atmega8 hat, Du zumindest ein Teil der Bauteile einsparst. Ich würde aber trotzdem zumindest einen Impedanzwandler bzw. als Verstärker geschalteten OP dazwischenschalten, da sonst der Kondensator auch Rückwirkungen auf die LED hat.
Welchen AVR benutzt du denn? manche haben intern einen differenzverstärker. Ich würde das ganze so machen: an den Shunt schliest du ein RC-Glied an, welches die PWM frequenz bestmöglich unterdrückt, aber noch schnell genug für deine Regelung ist. Der Widerstand vom RC glied muss so gewählt werden, dass der innenwiderstand vom ADC das ergebnis nicht merklich verfälscht. Atmel gibt an, dass die ADC quelle einen Innenwiderstand von max. 10kOhm haben sollte für die angegebene Genauigkeit. Das ganze setzt halt vorraus, dass dein AVR nen internen Differenzverstärker integriert hat.
folgende Schaltung: 5V------o | LED | D µC--FET | Rshunt oV------o Und hier willst du mittels des gemessenen Stromes über Rshunt den Strom auf einen Wert mittels PWM nachREGELN ???? Wenn ja, vergiss es!! Beim EInschalten des FETs ist sofort die LED kaputt!! Du hast zwei Möglichkeiten: Einen Vorwiderstand der LED spendieren, so klein/groß, damit bei Dauerbetrieb (100%PWM) keine Grenzwerte der LED überschritten werden. Jetzt kannst du über das Tastverhältnis den LEDstrom einstellen: 0..100%PWM entspricht 0..100% Strom (abh von Rvor). Hier ist aber eine Strommessung wohl nicht nötig.. zweitens: Du baust einen Tiefsetzsteller ( MIT spule! die ist das wichtigste) und hast die LED als Last, dann geht das mit dieser Art der Strommessung: 5V -----FET------o------Spule------o | | A | µC ^ Diode LED | |-----> zum ADC | Rshunt GND--------------o-----------------o
geplant war das ganze mit nem ATmega8L8 @Hauke Radtki ...der FET wird ja nicht wirklich eingeschaltet sondern die ganze zeit mit pwm angesteuert ...wie sind die bauteile bei dem Tiefsetzsteller zu dimensionieren ? vorwiderstand wollte ich nicht, weil über dem schon ne menge leistung abfällt (ca 0,6 Watt) und ich hätte es etwa wie folgt aufgebaut 5V------o | µC--FET | LED | Rshunt oV------o
...der FET wird ja nicht wirklich eingeschaltet sondern die ganze zeit mit pwm angesteuert... Das ist totaler Blödsinn!!! EIne PWM schaltet IMMER KOMPLETT EIN und AUS!!!! Da funktioniert ein Transistor IMMER als Schalter!! Da gibt es keine linear-Verluste! Deshalb nimmt man ja PWM. Nimm deine Schaltung, leg ne richtige PWM an, und du kannst die LED wegschmeissen! ...nd wollte ich nicht, weil über dem schon ne menge leistung abfällt (ca 0,6 Watt)... Dann bleibt nur der Tiefsetzsteller! - zu dimensionieren ist: die SPule und der Shunt, - einen geeigneten Typ raussuchen für: Diode und FET. - der FET braucht ne Ansteuerschaltung (bei gleicher UB, relativ einfahc) - digitaler Regler, in Software realisiert.. ..wird ja nicht wirklich eingeschaltet sondern die ganze zeit mit pwm angesteue.. Kann das sein, dass du nicht wirklich Ahnung hast, worum es geht? Dann würde ich dir die Lösung mit dem Vorwiderstand empfehlen, die ist einfach und überschaubar.. Schaltregler sind eine Wissenschaft für sich, und nicht mal so auf die Schnelle erklärt...
Ach ja: Nimmst du die Schaltung, die ich gepostet habe (Tiefsetzsteller), damm brauchst du WEDER ein RC-Glied, noch einen Differenzverstärker! Du musst nur wissen, dann der ADC messen soll!!
@Matthias, vielen dank erstmal, wahrlich habe ich von elektronik nicht die riesige ahnung, bin maschinenbau-student und betreibe das alles nur nebenbei als hobby, nicht umsonst habe ich meine kentnisse als halbwissen bezeichnet, ...das der FET voll durchschaltet ist mir klar, aber im nächsten moment ist er ja gleich wieder aus, ich bilde mir ein mal gelesen zu haben das mann eine led mittels pwm prinzipiell mit mehr strom (in engen grenzen) betreiben kann wenn der effektivwert nicht zunimmt...(Flächenintegral des Stromes über der Zeit) ...ich seh schon, so einfach wird das wohl nicht werden, es sei denn ich nehme doch die heizung (vorwiderstand)...
...ilde mir ein mal gelesen zu haben das mann eine led mittels pwm prinzipiell mit mehr strom (in engen grenzen) be... Das ist soweit ja richtig, aber der Strom ist sofort ( µs bis ns ) auf dem Wert, der durch Bauelemente begrenzt wird. Also MUSS hier zwingend ein R rein!.. PS: Effektivwert ist Fläche des QUADRATES des Stromes...
Wenn du die LED per PWM ansteuerst, kannst du den Vorwiderstand geringer wählen (wenn das tastverhältnis nie über einen bestimmten wert steigen kann).
Guck' dir mal die Appnote 450 von Atmel an. Ist zwar ein Batterielader, die Funktion die du brauchst ist da aber auch drin. http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc1659.pdf
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.